はじめに

ソケット通信などの直接通信を使わず、データベースのテーブルを介してプロセス間の連携を行う設計の備忘録です。

高速なリアルタイム処理はできませんが、データベースが整合性を保証し、状態確認も容易なため、プロセス側がシンプルな実装で済み、楽です。

本文

1. 設計概要

お題は生産ラインの管理システムです。レコードの状態遷移をトリガーに各プロセスが動作する設計になります。テーブルがメッセージキューやステートマシンの役割を持つイメージです。

2. 処理フロー

処理フローは以下になります。

1. 上位システム連携プロセス、または生産管理アプリが生産予定テーブルに登録。
2. 生産実行プロセスが開始条件を満たしたレコードを生産実行テーブルへ移動 (DELETE → INSERT)。
3. 装置制御プロセスが生産実行レコードの生産実行ステータスを処理中に更新して生産開始。生産中は現在生産数量を更新。生産完了時、生産実行ステータスを処理完了に更新。
4. 生産実行プロセスが完了条件を満たした生産実行レコードを生産実績テーブルへ移動 (DELETE → INSERT)。
5. 上位システム連携プロセスが生産実績レコードを上位システムへ送信。上位送信ステータスを送信済に更新。

3. テーブル定義の例

予定開始日時カラムは優先順位と実質同じになります。要件次第では優先度カラムでも良いと思います。インデックスは予定開始日時やステータスに付与します。

① 生産予定テーブル

列名	型	説明
order_id	INT	主キー（シーケンス番号）
product_type_id	VARCHAR	生産品種 ID
scheduled_start_at	DATETIME	予定開始日時
scheduled_quantity	INT	予定生産数量
created_at	DATETIME	作成日時
created_by	VARCHAR	作成者
updated_at	DATETIME	更新日時
updated_by	VARCHAR	更新者
remarks	VARCHAR	備考

② 生産実行テーブル

列名	型	説明
order_id	INT	主キー（シーケンス番号）
product_type_id	VARCHAR	生産品種 ID
scheduled_start_at	DATETIME	予定開始日時
production_start_at	DATETIME	生産開始日時
scheduled_quantity	INT	予定生産数量
current_quantity	INT	現在生産数量
production_status	INT	生産実行ステータス
created_at	DATETIME	作成日時
created_by	VARCHAR	作成者
updated_at	DATETIME	更新日時
updated_by	VARCHAR	更新者
remarks	VARCHAR	備考

生産実行ステータス (production_status) 定義

値	説明
0	未処理
1	処理中
2	処理完了
9	異常

③ 生産実績テーブル

列名	型	説明
order_id	INT	主キー（シーケンス番号）
product_type_id	VARCHAR	生産品種 ID
scheduled_start_at	DATETIME	予定開始日時
production_start_at	DATETIME	生産開始日時
production_end_at	DATETIME	生産完了日時
scheduled_quantity	INT	予定生産数量
actual_quantity	INT	最終生産数量
upload_status	INT	上位送信ステータス
created_at	DATETIME	作成日時
created_by	VARCHAR	作成者
updated_at	DATETIME	更新日時
updated_by	VARCHAR	更新者
remarks	VARCHAR	備考

上位送信ステータス (upload_status) 定義

値	説明
0	未送信
1	送信完了
9	異常

おわりに

だいたいいつもこんな感じの古典的な設計に落ち着きます。